230M負(fù)控基站的監(jiān)控策略和軟硬件設(shè)計

李銘 馮承超 黃申茂

摘要

為了在線監(jiān)測采集基站的實時工作狀態(tài)，本文對230M負(fù)控基站的異常特性進(jìn)行了研究，提出了一種2 30M負(fù)控基站異常特性研究與監(jiān)控裝置。通過硬件監(jiān)控設(shè)備實時采集基站工作參數(shù)、電臺工作電壓、電流等運行數(shù)據(jù)，根據(jù)電流、電壓數(shù)據(jù)推算基站的運行狀態(tài)，從而對基站硬件設(shè)備故障點進(jìn)行精準(zhǔn)判斷;此外，通過采集前置機、串口服務(wù)器、運行軟件的各項數(shù)據(jù)，判斷前置設(shè)備與運行軟件的工作情況。

【關(guān)鍵詞】在線監(jiān)測 負(fù)控基站 運行狀態(tài) 故障診斷

1 引言

230M負(fù)控基站是電力負(fù)荷控制系統(tǒng)的專用信道，當(dāng)230M電臺出現(xiàn)諸如電源壞、長發(fā)、串口服務(wù)器異常等情況，將會對負(fù)荷控制、數(shù)據(jù)采集造成非常嚴(yán)重的影響，而目前分布在全市供電所、變電所等地點遠(yuǎn)程基站常常無人值守，當(dāng)基站出現(xiàn)故障時，需通過搶修的方式恢復(fù)系統(tǒng)通訊，往往耗費大量的時間，嚴(yán)重影響系統(tǒng)正常運行。利用技術(shù)手段對基站運行指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)控，及早發(fā)現(xiàn)和處理故障隱患，是實現(xiàn)故障預(yù)防、保證系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的重要方式。

2 系統(tǒng)設(shè)計

為了遠(yuǎn)程監(jiān)測230M負(fù)控基站的運行狀況，本文設(shè)計了集基站側(cè)采集、運行狀態(tài)判斷、后臺監(jiān)控等功能的230M負(fù)控基站監(jiān)控系統(tǒng)。通過在基站側(cè)安裝的采集裝置，對基站的工作參數(shù)、電臺工作電壓、電流進(jìn)行監(jiān)控，從而將故障情況由經(jīng)驗分析與現(xiàn)場分析轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)分析。根據(jù)230M負(fù)控基站的實際運行情況，本文選擇了15個可能造成信道異常的特征參數(shù)進(jìn)行重點監(jiān)測，一旦出現(xiàn)一點故障，則通過監(jiān)測點數(shù)據(jù)異常指標(biāo)的自動預(yù)警系統(tǒng)實現(xiàn)對潛在故障或隱患的迅速反應(yīng)，常見異常如主站長發(fā)、主要電源異常、前置機異常等。

3 監(jiān)控策略

不同的基站模塊，其運行方式不同，因此本文針對不同的基站模塊采用不同的監(jiān)控策略。對服務(wù)器，采用監(jiān)控IP地址狀態(tài)監(jiān)測其運行狀態(tài);對前置機軟件，采用監(jiān)控前置機軟件端口監(jiān)測其運行狀態(tài);對串口服務(wù)器，采用監(jiān)測設(shè)備的IP對應(yīng)4900服務(wù)端端口來監(jiān)測其運行狀態(tài);對高速系統(tǒng)軟件，采用監(jiān)測高速系統(tǒng)軟件的服務(wù)端端口來監(jiān)測其運行狀態(tài);對電臺，采用監(jiān)測設(shè)備運行的電流值來判定設(shè)備運行狀態(tài);對電源，采用監(jiān)控設(shè)備的運行電壓來監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài);對天線，采用監(jiān)測其電壓電流值來判斷其運行狀態(tài)。

通過對監(jiān)測項目的大量實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計、分析、研究，本文得到相應(yīng)電臺和電源的運行狀態(tài)各類數(shù)據(jù)所表示的狀態(tài)，來近似反應(yīng)基站的運行狀態(tài)，如表1所示。

4 軟硬件設(shè)計

4.1 硬件設(shè)計

根據(jù)系統(tǒng)整體需求，本文設(shè)計了對應(yīng)的硬件電路模塊，包括監(jiān)控采集處理器模塊、AD采樣模塊、電源/復(fù)位模塊、本地存儲器模塊以及串口通信模塊等，其中，AD采樣模塊包含四路電壓采用、四路電流采樣和一路溫度、濕度采樣，用以對基站的特征參數(shù)進(jìn)行采樣;處理器處理川）采樣數(shù)據(jù)后，通過串口通信的方式發(fā)送至上位機;上位機監(jiān)控軟件接收并且顯示負(fù)控基站的實時運行狀態(tài)，同時通過主臺對上位機軟件的監(jiān)控，可以實現(xiàn)主臺對基站的實時監(jiān)控。

4.2 軟件設(shè)計

本文利用V136設(shè)計了230M負(fù)控基站監(jiān)控系統(tǒng)的軟件程序，完成對230M負(fù)控基站的運行數(shù)據(jù)監(jiān)測與判斷。其中，主程序、AD采樣程序和串口發(fā)送程序完成對基站現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集和處理;上位機程序完成對獲得數(shù)據(jù)的接收、判斷和界面顯示;站點管理模塊，用于管理單站點信息，包括站點的基站電臺設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)等。站點管理的主要數(shù)據(jù)項為：站點名稱，站點配置的通信端口，服務(wù)器IP地址，串口服務(wù)器IP地址和串口號，前置機軟件IP地址和端口號，電臺在不同的狀態(tài)下的參數(shù)值站點分析模塊，用于對站點進(jìn)行全部分析和結(jié)果顯示。通過此模塊可以對一套基站系統(tǒng)的整個鏈路進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控包括：服務(wù)器，服務(wù)器上運行前置機軟件，串口服務(wù)器，通信服務(wù)器（軟件），電臺，電臺電源等。通過預(yù)置的基站參數(shù)，對監(jiān)控的結(jié)果進(jìn)行直觀的圖表展示，針對結(jié)果：正常、故障、工作、停用、未知。通過圖標(biāo)和診斷結(jié)果，可以為判斷基站運行的穩(wěn)定性提供分析依據(jù)，并制定相應(yīng)處理措施。

5 結(jié)論

本文研究了230M負(fù)控基站的異常特性，提出了一套基于230M負(fù)控基站的異常特性研究與監(jiān)控方案，基于230M負(fù)控基站的實際運行情況選取了15個可監(jiān)測的特性參數(shù)進(jìn)行現(xiàn)場采樣、數(shù)據(jù)處理、上位機顯示等智能化、遠(yuǎn)程化處理，實現(xiàn)了對230M負(fù)控基站的故障或潛在故障的只能判斷及預(yù)警，為230M負(fù)控基站的自動化、智能化運行研究提供了一套完善的方案。

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